在MCU中(M16)，守时器是独立的一个模块，M16有三个独立的守时器模块，即T/C0、T/C1和T/C2;其间T/C0和T/C2都是8位的守时器，而T/C1是一个16位的守时器。守时器的作业是独立于CPU之外自行运转的硬件模块。
1、守时器何时开端作业(或说计数)的?
当TCCR0!=0x00任何形式下，只需MCU一上电，T/C就开端计时作业。其实TCCR0主要是守时器的预分频和波形形式、比较匹配形式的设置，提到预分频，不得不提一下这个模块，这个模块是T/C0、T/C1共用的一个模块，但能够有不同的分频设置。
2、守时器是怎么进行作业的：提到守时器的作业，不得不说三个个重要参数：TCNT0、OCR0，TIMSK，TCNT0是设置守时器的计时初始值，守时器开端作业后立即从TCNT0一向累加到0XFF，累加进程所消耗的时刻便是咱们需求的守时时刻;OCR0是一个比较设定值，当TCNT0的值累计到OCR0时(TNCT0==OCR0)，假如有敞开比较匹配中止功用，那么此刻就会发生比较中止，所以，OCR0的值一般都是设置在TCNT0初始值和0XFF之间，之外的任何值都不会发生比较中止。TIMSK是一个中止使能位设置，便是咱们需求计时器溢出中止或是比较匹配中止功用或两者都要时就对TIMSK的相应寄存器位进行设置。
3、守时器的中止运用，一个守时器能够有两个中止资源可利用，一个只溢出中止，另一个是比较匹配中止，如上面2所说的。想阐明的溢出中止子程序内一般要有重载TCNT0的初始值，不然，TCNT0就会从0X00开端累加计数到0XFF，所消耗的时刻就不咱们想要的时刻。比较中止便是当TCNT0==OCR0时，发生比较匹配中止;所以，中止子程序中一般只刺进少数的处理代码，不然，会发生所谓的中止套嵌的现象，因为M16不支持中止套嵌，这样会使得中止子程序中的部分代码无法履行，严峻时会形成体系溃散。
4、TCNT0和OCR0的值换算：关于8bit的计时器，TCNT0一般能够由下面的公式换算：
TCNT0=256-(TV*F)/N;
TV： 所想要设定的守时时刻，单位，us
F： 晶振频率(MHz)
N： 分频因子
守时器是独立运转的，它不占用CPU的时刻，不需求指令，只要调用对应的寄存器的时分才需求参加。
以AVR mega16为例，它有三个寄存器，timer0，timer1和timer2，T0和T2是8位守时器，T1是16位寄存器，T2为异步守时器，三个守时器都能够用于发生PWM。
以守时器T0来简略介绍守时器的操作办法，T0有三个寄存器能够被CPU拜访，TCCR0，TCNT0，OCR0，下面看一段ICC生成的守时器初始化程序。
CODE:
//TIMER0 initialize – prescale:8
// WGM: Normal
// desired value: 1KHz
// actual value: 1.000KHz (0.0%)
void timer0_init(void)
{
TCCR0 = 0x00; //stop
TCNT0 = 0x83; //set count
OCR0 = 0x7D; //set compare
TCCR0 = 0x02; //start timer
}
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TCCR0为操控寄存器，用于操控守时器的作业形式细节;
TCNT0为T/C 寄存器，它的值在守时器的每个作业周期里加一或减一，完成守时操作，CPU能够随时读写TCNT0;
OCR0：输出比较寄存器，它包括一个8 位的数据，不间断地与计数器数值TCNT0 进行比较。匹配事情能够用来发生输出比较中止，或许用来在OC0 引脚上发生波形。
这儿说最简略的形式，TCNT一向加一，抵达最大值0xFF然后清零，进入下一次计数，在上面的程序中。
TCCR0=0x00;封闭T0的时钟源，守时器停止作业。
TCNT0=0x83;设置T/C寄存器的初始值，及让守时器从TCNT0从0x83开端守时或计数。
OCR0 = 0x7D;设定比较匹配寄存器的值，这个程序里没有运用。
TCCR0 = 0x02;挑选时钟源，来自时钟8分频，设置后守时器就开端作业。
初始化后守时器开端作业，TCNT0在每一个守时器时钟加一，当TCNT0等于OCR0的值时，T/C 中止标志寄存器- TIFR中的OCF0 置位，假如这时分TIMSK中OCIE0为1(即答应T0比较匹配中止)，而且大局中止答应，比较匹配中止即运转。中止程序中能够对TCNT0和0CR0进行操作，对守时器进行调整。
TCNT0继续加一，当到达0xFF时，T/C 中止标志寄存器- TIFR中的TOV0置位，假如这时分TIMSK中TOIE0为1(即答应T0溢出中止)，而且大局中止答应，溢出中止即运转。中止程序中能够对TCNT0和0CR0进行操作，对守时器进行调整。
和守时器相关的寄存器还有SREG和TIMSK，前者位1操控大局中段答应，后者位1(OCIE0)和位0(TOIE0)别离操控比较匹配中止和溢出比较匹配中止答应。
实践的进程中，守时器相关寄存器的操作十分灵敏，能够在溢出中止中修正TCNT0的值，也能够在中止中修正OCR0的值，后边的试验中会讲到用守时器1修正OCR1A的办法完成1S准确守时。
师傅领进门，修行靠个人，守时器的基本原理提到这儿，要更深化的了解守时器，请看数据手册。
守时公式：Time=PRE*(MAX-TCNT0+1) /F_cpu单位S ，其间，PRE为与分频数，本例中为8，MAX即为最大值255，TCNT0为初始化时的值，本例中为0x83(十进制的131)，T_cpu，体系时钟频率，本例中为1000000。
本例程序中守时时刻为：Time=8*(255-131+1)/1000000=0.001 S ，即为1ms，1Khz。能够看出，假如晶振选为8M，则守时时刻变为0.000125S，也便是说晶振越大，守时时刻越短，预分频越大，守时越长。
在设置时假如你挑选1ms，会得到如下成果，和上面的1Khz相同。
CODE:
//TIMER0 initialize – prescale:8
// WGM: Normal
// desired value: 1mSec
// actual value: 1.000mSec (0.0%)
void timer0_init(void)
{
TCCR0 = 0x00; //stop
TCNT0 = 0x83; //set count
OCR0 = 0x7D; //set compare
TCCR0 = 0x02; //start timer
}
[Copy to clipboard]
CODE:
//ICC-AVR application builder : 2007-6-9 0:33:58
// Target : M16
// Crystal: 1.0000Mhz
// 用处：演示守时器的作业原理
// 作者：古欣
// AVR与虚拟仪器 [url]http://www.avrvi.com[/url]
#include
#include
void port_init(void)
{
PORTA = 0x00;
DDRA = 0x03; //PA0 PA1 输出
PORTB = 0x00;
DDRB = 0xFF; //PB 输出
PORTC = 0x00; //m103 output only
DDRC = 0x00;
PORTD = 0x00;
DDRD = 0x00;
}
//TIMER0 initialize – prescale:8
// WGM: Normal
// desired value: 1KHz
// actual value: 1.000KHz (0.0%)
void timer0_init(void)
{
TCCR0 = 0x00; //stop
TCNT0 = 0x83; //set count
OCR0 = 0x7D; //set compare
TCCR0 = 0x02; //start timer
}
//比较匹配中止
#pragma interrupt_handler timer0_comp_isr:20
void timer0_comp_isr(void)
{
//compare occured TCNT0=OCR0
if(OCR0==0x7D) //调整0x7D
{
OCR0=0x7F;
}
else
{
OCR0=0x7D;
}
PORTA ^= 0x01; //PA0取反
}
//溢出中止中止
#pragma interrupt_handler timer0_ovf_isr:10
void timer0_ovf_isr(void)
{
TCNT0 = 0x83; //reload counter value
PORTA ^= 0x01; //PA0取反
}
//call this routine to initialize all peripherals
void init_devices(void)
{
//stop errant interrupts until set up
CLI(); //disable all interrupts
port_init();
timer0_init();
MCUCR = 0x00;
GICR = 0x00;
TIMSK = 0x03; //timer interrupt sources 答应守时器零匹配和溢出中止
SEI(); //re-enable interrupts
//all peripherals are now initialized
}
void main(void)
{
init_devices();
PORTA=0x00;
while(1)
{
PORTB = TCNT0; //任何时分都能够读TCNT0
}
}
